掺入Ni 2+ 和V 3+ 对α-Al 2 O 3 晶体光谱精细结构、晶体局域结构和零场分裂参量的影响

应用晶体场理论和不可约张量算符方法构造了3d2/3d8态离子在C3v对称晶场中包含自旋-轨道相互作用、自旋-自旋相互作用、自旋-其它轨道相互作用和其它轨道-其它轨道相互作用四种微观磁效应的45阶可完全对角化的能量哈密顿矩阵.利用该矩阵,计算了V 3+ ∶α-Al 2 O 3 和Ni 2+ ∶α-Al 2 O 3 晶体的光谱精细结构、晶体局域结构和零场分裂参量,研究了掺入两种互补态离子Ni 2+ 和V 3+ 对同种晶体的光谱精细结构、晶体局域结构和零场分裂参量的影响,理论计算值和实验值相符.研究发现：掺杂没有改变晶体的光谱精细结构和能级分裂条数,但改变了能级间距|掺杂也没有改变晶体的对称性,但使晶体局域结构发生了一定程度的畸变| Ni 2+ ∶α-Al 2 O 3 晶体局域结构的伸长畸变量大于V 3+ ∶α-Al 2 O 3 晶体,键角的变化量小于V 3+ ∶α-Al 2 O 3 晶体.